Графика на электрифицированных линиях и линиях с двухпутными вставками

Некоторые особенности про­кладки поездов на графике при электрической тяге связаны с зави­симостью реализуемой мощности локомотива от числа и взаимного расположения поездов на графике, степени равномерности их проклад­ки и чередования по массе и ско­рости.

Влияние этих факторов ска­зывается на общей нагрузке тяговой сети, уровне напряжения на токо­приемнике локомотива и, следова­тельно, на скорости движения поездов.

Поэтому для электрифицирован­ных линий равномерное расположе­ние поездов на графике имеет осо­бенно важное значение. Целесооб­разно чередовать на графике линии хода грузовых поездов с пассажир­скими и ускоренными, особенно в периоды сгущенного движения. При большом сгущении поездов в от­дельные часы или периоды суток необходимо проверять время хода поездов по перегону в зависимости от потери напряжения в контактной сети.

Основой для установления зави­симостей, позволяющих корректи­ровать времена хода и межпоездные интервалы с учетом, действительного падения напряжения на участ­ке, должны быть тяговые расчеты.

Рис. 30.1. Характерные типы профиля пути на фидерных зонах:

1-в одном направлении сплошной подъем, в обратном спуск; 2-равнинный; 3-c гор­бом; 4-с ямой;

5 – пилообразный.

Время хода поезда при фактическом напряжении на токоприемнике электровоза, мин, определяется

где время хода поезда в пределах рассматриваемого участка при расчет­ном напряжении соответственно общее и при движении под током по автома­тической характеристике; номи­нальное напряжение на выводных шинах тяговой подстанции, В; расчетное напряжение на токоприемнике электро­воза, В; средняя потеря напряже­ния в контактной сети, В.

Составленный на заданные размеры движения поездов график должен обеспечивать равномерную нагрузку на тяговые подстанции и наименьшее падение напряжения на токоприемнике каждого пропускае­мого по участку поезда.

Рис. 30.2. Расположение поездов в фи­дерной зоне при равнинном профиле

При обра­щении однотипных поездов это тре­бование сводится к обеспечению равномерной их прокладки с рав­ными интервалами. Кроме того, при прокладке линий хода поездов на графике следует учитывать также профиль пути, стремясь располагать эти линии так, чтобы при следова­нии одного поезда на подъем одно­временно другой поезд следовал под уклон. Такое расположение поездов особенно эффективно на участках, где применяется рекуперативное торможение. В этом случае повы­шенное потребление энергии по­ездом, следующим на подъем, в известной мере компенсируется энергией, возвращаемой поездом, следующим под уклон с тормо­жением.

При одновременном обращении поездов разных весовых категорий (тяжеловесные и соединенные, по­рожние) следует избегать концент­рации на графике «ниток» для тяже­ловесных и соединенных.

Перед составлением графика для электрифицированных линий на перегонах и блок участках с наи­большим расходом электроэнергии должен быть проанализирован про­дольный профиль и в зависимости от него с учетом схемы питания участка осуществлена прокладка поездов. Наиболее характерные типы профилей приведены на рис. 30.1. При профилях первого типа расположение на графике поездов одного направления, сле­дующих на подъем, как правило, не зависит от расположения поездов обратного направления, следующих по спуску в большинстве случаев без тока.

При втором типе профиля поезда, как правило, потребляется значительное количество энергии и при прокладке их на графике следует стремиться к тому, чтобы поезда противоположных направлений располагались относительно друг друга по схеме, приведенной на рис. 30.2. Наибольшее потребление тока происходит в сравнительно непродолжительные интервалы вре­мени t₁ и t₂, а поезда при этом располагаются вблизи тяговых под­станций, что создает условия для меньшей потери напряжения в тяго­вой сети.

При профилях третьего и четвер­того типов поезда одну часть участка проходят без тока, дру­гую – под током. Составляя график, следует стремиться к такому распо­ложению поездов, при котором мак­симально бы сокращалось одновре­менное следование их под током. На этих типах профиля большое значе­ние для поддержания нормального уровня напряжения в контактной сети имеет рекуперация электро­энергии электровозами поездов, следующих под уклон.

При профилях пятого типа наи­более выгодное расположение поездов на графике (особенно при значительных размерах движения) установить трудно. Целесообразно намечаемое расположение поездов на графике сравнивать с другими вариантами по значению среднего падения напряжения и выбирать наилучший. В ряде случаев в период сгущенного следования поездов од­ного направления целесообразно ослаблять встречный поток.

На линиях с безостановочными скрещениями длину двухпутных вставок устанавливают с учетом некоторого резерва для компенса­ции возможной неодновременности прибытия поездов противополож­ных направлений на вставку. Кроме того, по условиям профиля и плана пути, а также расположения сущест­вующих раздельных пунктов факти­ческая длина вставок в ряде случаев оказывается длиннее расчетной. В связи с этим ось безостановочного скрещения на вставке может изме­нять свое положение (рис. 30.3). Крайние положения I и III оси без­остановочного скрещения опреде­ляются минимальными интерва­лами по соответствующим рас четным осям, при которых еще воз­можно безостановочное скрещение.

Рис. 30.3. Схема изменения положения осей безостановочного скрещения на двухпутной вставке

Если время подхода поездов проти­воположного направления к вставке таково, что интервал нару­шается (в меньшую сторону), то безостановочное скрещение не со­стоится. Положение II-промежу­точное, при нем т.е. в фак­тических интервалах скрещения есть определенный запас против мини­мально допустимых. Чем длиннее двухпутная вставка, тем больше возможностей изменять положение оси безостановочного скрещения. Используя это обстоятельство при построении графика, следует стре­миться предусматривать определен­ный запас времени сверхминималь­ных интервалов с тем, чтобы обеспечить более устойчивое осу­ществление безостановочных скре­щений при возможных отклонениях поездов от графика.

30.3. Выделение в графике движения постоянного «ядра» поездов

Для линий с колебаниями пере­возок более 20% от их максималь­ного уровня с преобладанием раз­меров движения меньших, чем сред­негодовые, целесообразно состав­лять основной график на тот уро­вень перевозок, который по реали­зации их является наиболее продолжительным, а вариантный - на уро­вень размеров движения месяца максимальных перевозок.

Исследования ВНИИЖТа и в частности к.т.н. А. Д. Чернюгова показывают, что составлять ва­риантные графики для разных раз­меров движения с перекладкой каж­дый раз «ниток» расписаний и изме­нением в связи с этим графиков оборота локомотивов является не­целесообразным. Это нарушает установившуюся технологию ра­боты станций, депо, вагонных участков. В связи с этим для обеспе­чения наибольшей стабильности в пропуске поездов по графику «нитки» их хода разделяются на три категории.

Первую категорию составляют расписания постоянного, ежеднев­ного обращения - так называемое «ядро» поездов. Вторая категория - факультативные расписания, кото­рые используются при увеличении размеров движения. Третью катего­рию составляют дополнительные расписания, которые используются только в отдельные дни при резком увеличении размеров движения. Расписания каждой категории по возможности не должны оказывать влияния друг на друга.

Независимость расписаний раз­ных категорий достигается разра­боткой графика сначала на «ядро» поездов. Затем, не трогая «ниток», составляющих «ядро» графика, про­кладывают факультативные распи­сания и в последнюю очередь - рас­писания для дополнительных по­ездов. Разработанный таким обра­зом график объединяет все возмож­ные его варианты, учитывающие изменения размеров движения.